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[轉貼]MS技術發展(三):MS之操控系統開發

 
標題: [轉貼]MS技術發展(三):MS之操控系統開發
Lou!s
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發表於 2007-4-13 15:36  資料 短消息  Yahoo!
[轉貼]MS技術發展(三):MS之操控系統開發

[人形兵器的操控與其問題]
在MS開發過程中的最大技術障礙,除了前述之能源與動力系統之外,便是如何將MS的複雜機體控制,盡可能直接化的操控系統(control system)問題。
在MS薩克被研發出來的時點,人形機體之自主控制技術已告成熟確立。當然在理論上,以雙腳站立步行對應地形的隨機變化,或從喪失平衡狀態的回復等等,並不需要藉由駕駛員的手動操控來達成。
但事實上,因為各種狀況過於複雜且分歧的結果,要達成上述自動化操控的目標是不可能的。

MS開發測試中的紀錄影像
此張攝於0070年左右的紀錄片影像,地點應在吉翁某秘密軍事實驗場,且可由機體判斷為薩克之先期研發機.
而由突發之機體傾覆事件可知,即便人型機械的自動平衡操控已有進步,但仍有所不足之處....  



要提到困難,莫過於要讓駕駛員的各種意志反應在機體動作上之操控問題。
要作到使MS單純動作的程度並不困難。不管怎樣,透過自動控制設計,基本的動作幾乎無須駕駛員操作便可進行。
但在實際戰鬥中運用MS的狀況,便不是如此單純。

事實上,如果將MS置換成人類步兵來考量的話,在人類要產生何種動作時,並不會逐一注意手腳四肢各部位的動作。
舉例而言,在進行槍砲射擊的場合,人類以靈活的手部握著槍柄,舉起持槍的手腕與臂部,以準星瞄準目標並扣下板機,這一連串的動作,人類可在幾乎無意識中自動進行。
然而,在如同前述單純組合下,MS的操控體系只可進行單純的射擊,而駕駛員的立即處理能力應該也已經被制約。
況且,在實際的作戰行動中,則要持續進行遠較繁複的各種動作。

在此方面,MS薩克的操控系統方案,則以機體行動目的來區別,使一連序的動作程式化(當然,在各種動作中將因應狀況變化,而進行自動控制。),而駕駛員便從這些程式中,選擇合乎其所欲之行動目的者。此系統被稱為「主動任務控制」(active mission control,簡稱AMC)。
就此種稍嫌單純的操控系統,在當初亦有許多質疑AMC效用的論調,但搭載AMC的實驗機與其他競爭系統時,則具有壓倒的優勢結果。因此,AMC便正式地被採用為薩克的操控系統。

AMC雖是單純的系統,但拜其簡易單純之故,使其能夠非常彈性的運用。
而駕駛員的養成也變得較為容易,其結果,也是使吉翁軍在短期內產生眾多熟練駕駛員的主因。

[學習型電腦之出現]
經過反覆的實際作戰行動經驗,數項關於AMC的缺陷點被提出探討。
在此之中最重大的問題,便是針對想定以外的意外狀況,ACM無法加以有效的因應。
特別在薩克開始運用之後,程式範圍外的突發事項接連發生。雖然在AMC的設計上,對於例外事項所造成的危險,也可組合搭配各行動選擇而加以避免,
但在實際的運作上,除了一部份天才外,如此成功地作到緊急迴避性操控的駕駛者,則是很稀少的。

此問題雖被認為可由收集MS行動資料而解決,但資料量的膨脹,也造成駕駛員負擔的增加,結果使MS表面上的性能,變得更大幅依存於駕駛員自身技術的情形。
嗣後,AMC歷經多次的改良工作,達到新手士兵也可發揮最低限度機體性能的程度,但薩克的戰鬥能力,也比當初所預定的水準要被降低得許多。

關於MS開發,遠較吉翁落後的聯邦軍,從研發當初便致力於開發出超越AMC的操控系統。
此後的完成品,即一般稱為「學習型電腦系統」,正式名稱為「智慧型導航控制」(簡稱ICN)的操控系統,並約從稱為鋼彈的試作MS開發計劃的最後階段導入。

此ICN系統基本上雖並未改變AMC系統,但後者的重大缺點,即伴隨資料量增大而使操作性下降的問題,則完全獲得解決。
此為弗拉那甘博士(當時歸屬吉翁公國,在被稱為新人類的特殊能力者研究上,留下許多成績的人物),於大戰前所發表之「先制性行動預測理論」應用於電腦系統的成果。
「先制性行動預測理論」為將新人類能力者「事先判讀狀況能力」的理論化產物。在ICN系統,基於此理論所開發的電腦,將嘗試事先判斷駕駛員思考的驚人之舉。

實際上ICN所能預測的,仍是在相當短的時間範圍內,且僅侷限在有某種程度預測幅度之情形,
即使如此,此系統確實為MS的操控系統帶來重大進步。引入ICN的操控電腦,能配合駕駛員之思考模式或心理狀態,以適切的形式提供其操作方法 (令人驚訝的是,在完全與駕駛員同步的系統上,操作失誤的可能性幾乎可以減到最小),使即使是初次駕馭MS的人,也可發揮與一般士兵駕駛的薩克抗衡程度之充足性能。

此實際例證,可在試作MS鋼彈的初次實戰中,由幾乎未經駕駛員訓練的阿姆羅˙雷所創下的戰果而得。日後觀察阿姆羅˙雷的能力,其成果也是令人驚異的,
而此結果也使吉翁方面對ICN的效用留下深刻的印象。

[學習型電腦與其應用]
ICN系統基本上沿用了既有電腦系統。如同前述,其構造與歷來之AMC系統幾乎未有改變,而「事先判讀」系統,則透過內建之軟體部分加以實現。
在電腦技術約已達到上限的現狀下,如同人類般思考的電腦系統仍未成功開發問世。
此種系統因為要徹底模擬人類的思考模式,為了系統運作機能,大量的事例學習(case study)是必須的。
而這也是ICN被冠上「學習型電腦系統」此別名的緣故。

特別是初期鋼彈的運作資料,將對日後量產機GM之ICN產生重大的貢獻。
以性能而言,除引擎出力外約略與薩克同等級的GM,卻也留下預想之上的戰果,以鋼彈歷練出來的ICN系統應被大加考慮。

此外,到了大戰後期,吉翁方面也終於開始導入與ICN相當之AAMC(advanced active mission control)系統。最初採用AAMC之機體,為陸戰MS德姆(MS-09),一部份水陸兩用MS也加以採用。
此類機體由MS之王牌飛行員(ace)所供給,相關單位並傾全力收集進度遠較聯邦INC系統落後的駕駛員資料。

然而直到戰爭結束,AAMC並未完全普及化。這可說是由於深植於吉翁軍內部的派閥意識之結果。
由於吉翁軍有如此多樣化的MS存在,使開發體系也無法加以一元化,此對AAMC的導入造成極大的障礙。
談到在吉翁軍內部感興趣的MS操控系統,應該莫過於對被稱為「賽可謬」(psycomu, psychological communication之簡稱)之思考控制系統。
此系統除了由弗拉那甘博士的研究組織所研發,透過介面(interface)直接運用駕駛員的腦波外,其他部分則非常酷似於ICN系統。

賽可謬系統能直接模擬具新人類能力駕駛員的思考。為此之故,其遠較擬真思考預測之ICN系統,獲得更長時間的同步效果(據說最久可達數分鐘),使其在米氏粒子下得以實現遠距離操作功能。
雖然此技術後來被應用於無人機bit上,並在戰鬥中以單機獲得絕大的戰果,但因駕駛員需要非常特殊的才能,也需配合特定駕駛員研發完整之特製機種,一般而言,仍非實用普及化的系統。

另一方面,因阿姆羅˙雷出現而不得不承認新人類存在的聯邦軍,也繼續開發比ICN更為擴充之新人類型式之NICN系統。
此雖亦搭載於鋼彈試作3號機以後之機體,但在未獲得充足資料收集前便遭到擊毀。(老戰友註:此處所指的應是NT-1用機)。
傾向重視兵器泛用性的聯邦軍系開發陣營,在此之後中止其對新人類相應兵器的開發計劃,傾注力量於完成充當一般兵器之MS。
但在其他開發機關中,賽可謬研究仍被繼續進行,並將在往後的時代佔有極為重要的地位。

附錄:MS操控系統概念圖

在MS開發過程中,透過技術上的突破與應用,其逐步解決與改善諸多問題之結果,在操控系統方面,則可用上面的概念圖表示。
而此概念體系的技術內涵,基本上不管是各陣營的機種皆可沿用,甚至達MS出現後近百年之久,亦即包括F-91、V鋼彈、X與W鋼彈(?)等等在內。

需要進一步加以說明的是,實際所搭載的電腦軟體系統,在邏輯演算處理單元部分其實並非分離成A、B、C三個部分,而為動態切換的構造。
而資料庫與界面均為直接連結,以在部分處理裝置發生障礙時加以因應。

而使剛彈世界的操控系統變得豐富的,當然是在進階的管理(manager)部分,其尚可包含:
1.應用模擬思考理論的演算系統,如稱為「學習型電腦系統」的INC與NINC。
2.運用與增幅駕駛員腦波,不只在NT,強化人、連一般人所用的系統也已出現。但不只在配備遠距攻擊武器的MS才有psycomu系統的。
3.電腦自我人格的形成,並獨立操作MS。在鋼彈故事裡,似乎只有[GANDAM SENTINAL]裡面,搭在於S鋼彈上的ALICE(advance Logistic & Inconsequence cognizing equipment)。
                                                                                                                                                                        By MS Era


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發表於 2009-12-27 00:34  資料 短消息 
非常詳細
辛苦了
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jtm
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好正~ 推~
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willy
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好正
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